Ders Adı Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS
Dielektrik ve Elektroseramik Malzemeler MTM 547 0 3 + 0 3 6
Ön Koşul Dersleri
Önerilen Seçmeli Dersler
Dersin Dili Türkçe
Dersin Seviyesi YUKSEK_LISANS
Dersin Türü Seçmeli
Dersin Koordinatörü Dr.Öğr.Üyesi DERYA KIRSEVER
Dersi Verenler
Dersin Yardımcıları
Dersin Kategorisi Diğer
Dersin Amacı

Seramiklerin elektronik uygulamaları ve seramik esaslı cihazlar dünya seramik pazarının giderek daha büyük bir bölümünü oluşturmaktadır. Genellikle boyut olarak küçük fakat katma değeri yüksek dielektrik ve elektroseramik cihazlardan oluşan bu uygulamalar yapısı gereği disiplinler arası bir altyapı ve anlayış gerektirir. Bu dersin temel amacı da dielektrik ve elektroseramik cihazlarda kullanılan malzemeleri ve bu malzemeleri ilginç kılan özellikleri, malzeme bilimi perspektifiyle ve yapı-özellik ilişkisi göz önünde tutularak sunmak ve tartışmaktır.

Dersin İçeriği

Dielektrik malzemelerde gözlenen çeşitli elektriksel olayların anlaşılmasını sağlamak, dielektrik ve elektroseramik cihazlarda kullanılan malzemeler ve uygulamalar hakkında bilgi vermek.

# Ders Öğrenme Çıktıları Öğretim Yöntemleri Ölçme Yöntemleri
1 Malzemelerin dielektrik özelliklerine ilişkin ileri kavramları açıklayabilirler
2 Temel dielektrik olguları tanımlayabilirler ve prensiplerini açıklayabilirler
3 Elektroseramiklerin uygulamalarına ilişkin farkındalık geliştirirler
Hafta Ders Konuları Ön Hazırlık
1 Temel Dielektrik Teori-I (Atomlar, seramiklerde iyonların dizilimi, kendiliğinden kutuplanma, faz geçişleri, stokiyometriden sapma, noktasal kusurlar)
2 Temel Dielektrik Teori-II (Elektriksel iletkenlik, yük taşınım parametreleri, iyonik iletkenlik, iletkenlikte Schottky bariyerleri)
3 Temel Dielektrik Teori-III (Yüklerin yer değiştirme süreçleri, statik elektrik alan altında dielektrikler, alternatif alan altında dielektrikler, baryum titanat protip ferroelektrik seramik)
4 Yüksek Geçirgenliğe Sahip Dielektrikler (Relaxor ferroelektrikler, Chip kapasitörler, Hibrid altlıklar)
5 Seramik İletkenler-I (Yüksek sıcaklık ısıtma elemanları ve elektrotları, omik dirençler, varistörler)
6 Seramik İletkenler-II (Sıcaklığa duyarlı dirençler, NTC termistörler, PTC termistörler, seramik esaslı kimyasal algılayıcılar, katı elektrolit esaslı algılayıcılar)
7 Seramik İletkenler-II (Yakıt hücreleri, bataryalar, seramik esaslı yüksek sıcaklık süperiletkenleri)
8 ARA SINAV
9 Piezoelektrik Seramiklerin Temelleri
10 Piezoelektrik Seramiklerin Uygulamaları (Piezoelektrik basınç algılayıcıları / ivme ölçerler, Piezoelektrik eyleyiciler)
11 Piezoelektrik Cihazlar (Piezoelektrik titreşim elemanları / Ultrasonik dönüştürücüler, Yüzey dalga akustik cihazları, Piezoelektrik transformatörler, Ultrasonik motorlar
12 Piroelektrik Seramikler (Sıcaklık / kızılötesi ışık algılayıcıları, Kızılötesi görüntü algılayıcıları)
13 Ferroelektrik Kompozit Malzemeler
14 Ödev Sunumları
Kaynaklar
Ders Notu

Ders notu olarak ders kaynaklarında belirtilen ''Electroceramics'' kitabı temel alınmaktadır.

Ders Kaynakları

*Dielectric Phenomena in Solids, Kao, Elsevier, 2004.

*Electroceramics, Herbert & Moulson, John Wiley & Sons Ltd, England, 2003.

*Dielectric Phenomena in Solids, Kao, Elsevier, 2004.

*Ceramic Processing and Sintering, M.N. Rahaman, Marcel and Dekker, 2009.

 

Sıra Program Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Yaşadığı toplumun bilgi toplumu olmasına katkıda bulunmak, toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik sorunlara çözüm sunmak amaçlarıyla alanındaki bilimsel, teknolojik, sosyal veya kültürel ilerlemeleri ulusal ve uluslararası bilimsel ortamlarda (toplantılarda) tanıtır.
2 Alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, alanında güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında kapsamlı bilgiye sahip olup ve elde ettiği bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular.
3 Alanı ile ilgili problemleri tanımlar ve formüle eder, yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirir; karmaşık sistem veya süreçleri tasarlar ve tasarımlarında yenilikçi/alternatif çözümler ile gelişmekte olan yenilikçi yöntemleri kullanır.
4 Kuramsal, deneysel ve modelleme esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular, belirsiz, sınırlı ya da eksik verileri bilimsel yöntemlerle tamamlar; verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir.
5 Alanındaki uygulamaların sosyal, çevresel, sağlık, güvenlik, hukuki boyutlarını ve iş hayatı uygulamalarını bilir ve bunların getirdiği kısıtların farkındadır. Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin bir biçimde birlikte ve ya bağımsız çalışabilir ve sorumluluk alır.
6 Metalurji ve Malzeme alanındaki ulusal ve uluslar arası literatür bilgisini kullanarak yaptığı tasarımı laboratuvarda uygular, ulusal literatüre özgün sonuçlar kazandırır.
# Ders Öğrenme Çıktılarının Program Çıktılarına Katkısı PÇ 1 PÇ 2 PÇ 3 PÇ 4 PÇ 5 PÇ 6
1 Malzemelerin dielektrik özelliklerine ilişkin ileri kavramları açıklayabilirler
2 Temel dielektrik olguları tanımlayabilirler ve prensiplerini açıklayabilirler
3 Elektroseramiklerin uygulamalarına ilişkin farkındalık geliştirirler
Değerlendirme Sistemi
Yarıyıl Çalışmaları Katkı Oranı
1. Ara Sınav 50
1. Ödev 50
Toplam 100
1. Final 40
1. Yıl İçinin Başarıya 60
Toplam 100
AKTS - İş Yükü Etkinlik Sayı Süre (Saat) Toplam İş Yükü (Saat)
Ara Sınav 1 20 20
Ödev 1 50 50
Final 1 30 30
Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) 1 48 48
Toplam İş Yükü 148
Toplam İş Yükü / 25 (Saat) 5,92
Dersin AKTS Kredisi 6